李宝聚博士诊病手记（三十六）灌根与拌土防治蔬菜土传病害的比较

李建明 李宝聚 谢学文 石延霞

在蔬菜生产过程中，病害控制是一个重要的环节，尤其是土传病害，其素来被植物界认定为最难防治的病害，越来越引起人们的重视。

1 土传病害的发生与为害

植物土传病害是指由土传病原物侵染引起的植物病害。引起植物土传病害的病原很多，包括真菌、细菌、放线菌、线虫等（叶云峰等，2009）。它们可以分别在幼苗期、成株期等不同的阶段从植株的根部或茎基部侵染植株，从而引起植株的萎蔫、枯死等症状，在生产中常见的土传病害主要有以下几种。

苗期常见土传病害包括由腐霉菌引起的猝倒病、由立枯丝核菌引起的立枯病等。

成株期常见的突出病害种类包括由镰刀菌引起的瓜类的枯萎病、由轮枝菌引起的茄子黄萎病、由欧文氏菌引起的大白菜细菌性软腐病、由瓜果腐霉菌引起的腐霉根腐病、由根肿病菌引起的根肿病，以及由辣椒疫霉引起的辣椒疫病、由假单胞杆菌引起的番茄细菌性青枯病、由根结线虫引起的根结线虫病等。

土传病害的病原菌一般是通过土壤、粪肥、灌溉水或流水等进行传播并侵染，引发植物的系统性病害，从而导致植株的萎蔫、枯死，给生产造成极大的影响。病菌在土壤中存活时间长，不易消除，并且能随着种植年限而导致病原菌数量在土壤中积累。其发病程度也主要取决于当年侵染的菌源量，菌源基数高发病重。

我国的蔬菜生产，栽培种类单一，复种指数偏高，土地面积有限，轮作换茬困难，多年连作必然导致土壤中土传病原菌增多。而土壤又是一个复杂的、动态的有机整体，一旦其有害和有益微生物互相拮抗的平衡被打破，极易引发土传病害。此外，由于我国长时期忽视有机肥而大量施用化肥，加速了土壤微生物区系紊乱的发生（李洪连等，2002）。加之，近年来我国设施蔬菜迅速发展，保护地内温度适宜，病菌可安全越冬，并能周年发生，这更不利于土传病害的彻底消除（李宝聚，2006）。土传病害逐年加重，已经成为影响蔬菜产业发展的一个重要限制因素，对蔬菜生产造成严重威胁。

土传病害病菌分布于土表以下，施药不容易到达，发病隐蔽，发病初期不易被发现，使得其防治成为世界性难题。防治土传病害有农业防治、化学防治、物理防治、抗病育种及生物防治等多种不同的方法。化学防治中，有种子处理、药剂喷淋和药剂灌根等方法，以灌根处理较常用，其具有单次施药浓度大、施药量多等特点（刘敏艳和胡冠芳，2005；肖敏 等，2005）。药剂拌土的施药方法鲜有介绍。作为两种重要的土壤处理方法——拌土和灌根，很少有人研究它们在防治土传病害上的差异，故设计实验研究二者的不同，期望对防治土传病害的施药方式研究有所启示。

2 灌根和拌土两种土壤处理方法对比实验

实验用灌土模拟灌根处理，比较灌土处理不同垂直高度的土层对黄瓜枯萎病的防效差异，及各层与拌土处理的防效差异，得到农药在土壤中的垂直分布特征，进而评价两种土壤处理方法的差异。

2.1 拌土、灌土对黄瓜枯萎病防效差异实验 实验设2个处理、2个对照，每个处理3次重复。灌土处理：将70%甲基硫菌灵可湿性粉剂10.4 g用水稀释成1200 mL药液。将15.6 kg田间土制成长25 cm、宽25 cm、高30 cm的土台，在土壤上表面均匀灌药，一直到土台表面的药剂完全渗漏。12小时后，按每5 cm的厚度，从上到下分层取样并混合均匀。将土分装于钵中，播种已接种黄瓜枯萎病菌的种子。拌土处理：取15.6 kg田间土，将70%甲基硫菌灵可湿性粉剂10.4 g与土壤混合，浇1200 mL水，混合均匀后将土分装于钵中，播种已接菌的种子。清水对照：取2.6 kg土壤浇200 mL水，混合均匀后将土分装入钵中，播种已接菌的种子。空白对照：取2.6 kg土壤浇200 mL水，混合均匀后将土分装入钵中，播种不接菌的种子。

20天后调查所有黄瓜植株枯萎病的发病情况，记录枯萎病病情指数及发病株数量，计算防治效果。

实验结果显示（表1），灌土处理中，随着土壤深度的增加，黄瓜苗病情指数逐渐加大，药剂对枯萎病的防效越来越差。并且，灌土处理中10 cm以下的土层对枯萎病都几乎没有防效。而拌土处理对枯萎病有较好的防效，这与预想的结果一致。预测灌土处理的0～5 cm土层处理药剂含量要远远大于拌药处理，其与拌土处理相比应该有严重的药害。但实验结果显示，灌土处理的0～5 cm土层相对于拌土处理未出现严重的药害，实验结果与预想的不一致。

表1 灌土、拌土对黄瓜枯萎病的防效对比实验结果

2.2 实验分析 化合物随渗透水在土壤中沿土壤垂直剖面向下的运动是化合物和土壤颗粒之间吸附―解吸附的一种综合行为。土壤中矿物质、有机质的含量及含水量都会影响土壤颗粒对有机化合物的吸附能力，从而影响化合物在土壤中的迁移转运。此外，土壤结构，尤其是土壤孔隙度、化合物的水溶性等也会对化合物在土壤中的迁移转运产生显著影响（曾跃春等，2009）。

在灌土处理中，所用药剂的剂型为可湿性粉剂。可湿性粉剂是由农药原药、惰性填料和一定量的助剂，三者按比例经充分混合粉碎，达到一定粉粒细度后加工制成的。在配制成的药液中，农药主要以微小的固体颗粒均匀悬浮于水中。在灌土处理中，药剂固体颗粒随着水流沿土壤颗粒间的孔隙向下迁移，而药剂颗粒和土壤孔隙度都会限制农药的这种迁移，最终导致迁移深度和不同深度上迁移量的不同，这是造成农药在土壤垂直高度上浓度梯度分布的主要原因。正如实验结果所示，灌土处理表现为防效逐层递减。

如果农药可以溶解于水中，在灌土处理中，其会随水流向土壤深处迁移。而实验所用药剂的有效成分为甲基硫菌灵，微溶于水，所以其以溶解状态向下迁移的量非常少。实验中，灌土处理中10～30 cm土层对黄瓜枯萎病几乎没有防效就是这个原因。溶解于水中的农药在向下迁移的过程中，部分农药还会被土壤吸附，这也会造成农药浓度在土壤垂直深度上呈现梯度分布。但是当向下迁移的量都不能有效抑制病原菌时，如实验结果所示，农药浓度梯度的差异就不能通过防效上的差异表现出来。

由于药剂土壤孔隙度及水溶性的限制，农药向土壤下层迁移的量非常有限，必然使过量的农药沉积在土壤表面，实验过程中，在灌土处理的土台表面可以观察到有一层较厚的白色药剂沉积。这些沉积的农药不易分散，最后集结成球状颗粒分散在土中，农药的比表面积大大减小，不能有效地发挥药效。这就造成了灌土处理的0～5 cm土层处理虽然含药量较拌土多，但并未表现出严重的药害。

3 两种施药方法探讨

灌根是将农药药液施于土壤表面或是浅层，通过农药渗漏到达一定的土层深处后发挥药效。实验结果显示，灌药处理，药剂到达土壤的深度和量是有一定限度的。此外，如图1所示，灌根一般在根基部的一侧，不能有效地对根进行全面的保护。由于灌根浓度梯度的存在，最需要药剂发挥效力的深度，药剂含量较少，而对病害控制起次要作用的表层，药剂含量却较多，并且表层还会有药剂沉积，使药效不能有效发挥。药剂在土壤垂直高度的不合理分布导致农药的巨大浪费，也带来严重的环境压力。

图1 灌根施药药剂在土壤垂直剖面分布示意图

拌药是将农药与土壤以一定的比例均匀混合后播种或定植。其特点在于，第一，农药在土壤中均匀分散，能达到局部土壤消毒的效果，杀死植株根部周围土壤中的病原菌，使根系得到保护。并且，药剂以微小的颗粒分散于土壤中，缓慢向周围溶解释放，持续保护植株，持效时间长，这一点是土壤消毒所不具备的。第二，拌药同样也能达到种子处理的效果，种子萌发后，药剂会被吸收，对幼苗起到保护作用。但种子处理药剂附着量有限，用药量太大易伤害幼苗，拌药的药剂以微小颗粒分布在种子周围较大的空间，其用药量不会受限制，也不易对幼苗造成伤害。第三，拌土用药剂的微小颗粒均匀分布在植株根部周围的土壤中，可以给种子萌发后幼苗根部各个部位提供较为全面的保护，这也是种子处理所不及的。第四，要达到同样的防效，两种土壤处理方式必须在某个垂直深度（病原菌分布集中）药剂浓度相同。拌土施药，由于不存在浓度梯度，用药量会远远少于灌根施药，如果土壤粘重，病原菌集中的土层较深，灌根施药可能达不到该土层，拌土施药防效会明显优于灌根。

4 结论

通过以上的讨论分析，拌土较灌根施药有以下几个优点：①要达到同样的防效，拌土比灌根用药量要省，能够减轻环境压力。②拌土可以给植物根部更全面的保护，有效减少病害发生。③拌土施药有效地减少了局部农药浓度过大对幼苗造成的伤害。④拌土的药剂均匀分散在土壤中，并有效减少了灌根的药剂在土壤表面的沉积，比灌根施药的农药利用率高。

因此，防治土传病害，拌土比灌根更为科学。生产中常见的土传病害的拌土施药方法见表2。

表2 生产中常见的土传病害的拌土防治

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